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文档简介
1、19.3.2 菱形第1课时 菱形的性质学习目标学习目标1.了解菱形的概念及其与平行四边形的关系.2.探索并证明菱形的性质定理.(重点)3.应用菱形的性质定理解决相关计算或证明问题.(难点)情景引入欣赏下面图片,图片中框出的图形是你熟悉的吗?平行四边形矩形 前面我们学习了平行四边形和矩形,知道了矩形是由平行四边形角的变化得到,如果平行四边形有一个角是直角时,就成为了矩形.有一个角是直角菱形的性质一思考 如果从边的角度,将平行四边形特殊化,内角大小保持不变仅改变边的长度让它有一组邻边相等,这个特殊的平行四边形叫什么呢? 平行四边形 定义:有一组邻边相等的平行四边形.菱形邻边相等菱形是特殊的平行四边
2、形.平行四边形不一定是菱形.归纳总结 活动1 如何利用折纸、剪切的方法,既快又准确地剪出一个菱形的纸片? 活动2 在自己剪出的菱形上画出两条折痕,折叠手中 的图形(如图),并回答以下问题:问题1 菱形是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴. 是,两条对角线所在直线都是它的对称轴.问题2 根据上面折叠过程,猜想菱形的四边在数量上 有什么关系?菱形的两对角线有什么关系? 猜想1 菱形的四条边都相等. 猜想2 菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对 角线平分一组对角. 已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O. 求证:(1)AB = BC = CD =AD; (2)ACB
3、D; DAC=BAC,DCA=BCA, ADB=CDB,ABD=CBD. 证明:(1)四边形ABCD是菱形, AB = CD,AD = BC(菱形的对边相等). 又AB=AD, AB = BC = CD =AD.ABCOD证一证(2)AB = AD, ABD是等腰三角形. 又四边形ABCD是菱形, OB = OD (菱形的对角线互相平分). 在等腰三角形ABD中, OB = OD, AOBD,AO平分BAD, 即ACBD,DAC=BAC. 同理可证DCA=BCA, ADB=CDB,ABD=CBD.ABCOD 菱形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质
4、.对称性:是轴对称图形.边:四条边都相等.对角线:互相垂直,且每条对角线平分一组对角. 角:对角相等.边:对边平行且相等.对角线:相互平分.菱形的特殊性质平行四边形的性质归纳总结例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD12cm,AC6cm,求菱形的周长解:四边形ABCD是菱形,ACBD,AO AC,BO BD.AC6cm,BD12cm,AO3cm,BO6cm.在RtABO中,由勾股定理得菱形的周长4AB43 12 (cm)12122222363 5 cm .ABAOBO55典例精析例2 如图,在菱形ABCD中,CEAB于点E,CFAD于点F,求证:AEAF.证明:连接AC
5、. 四边形ABCD是菱形, AC平分BAD, 即BACDAC. CEAB,CFAD, AECAFC90. 又ACAC,ACEACF. AEAF. 菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在的直线都是它的对称轴,每条对角线平分一组对角归纳例3 如图,E为菱形ABCD边BC上一点,且AB=AE,AE交BD于O,且DAE=2BAE,求证:OA=EB.ABCDOE证明:四边形ABCD为菱形,ADBC,AD=BA,ABCADC2ADB ,DAEAEB,AB=AE,ABCAEB, ABC=DAE, DAE2BAE,BAEADB. 又ADBA ,AODBEA ,AOBE .1.如图,在菱形ABCD中,已知A60,
6、AB 5,则ABD的周长是 () A.10 B.12 C.15 D.20C练一练2.如图,菱形ABCD的周长为48cm,对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,则线段OE的长为_.第1题图第2题图6cm菱形的面积二问题1 菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形面积公式计算菱形ABCD的面积吗?ABCD思考 前面我们已经学习了菱形的对角线互相垂直,那么能否利用对角线来计算菱形ABCD的面积呢?能.过点A作AEBC于点E,则S菱形ABCD=底高 =BCAE.E问题2 如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,试用对角线表示出菱形ABCD的面积.ABCDO解:四边形
7、ABCD是菱形,ACBD,S菱形ABCD=SABC +SADC= ACBO+ ACDO= AC(BO+DO)= ACBD.12121212你有什么发现?菱形的面积 = 底高 = 对角线乘积的一半例4 如图,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且在AOB中,OA5,OB12.求菱形ABCD两对边的距离h.解:在RtAOB中,OA5,OB12,SAOB OAOB 51230,S菱形ABCD4SAOB430120.又菱形两组对边的距离相等,S菱形ABCDABh13h,13h120,得h .222251213,ABAOBO121212013 菱形的面积计算有如下方法:(1)一边长与两对边的
8、距离(即菱形的高)的积;(2)四个小直角三角形的面积之和(或一个小直角三角形面积的4倍);(3)两条对角线长度乘积的一半归纳例5 如图,菱形花坛ABCD的边长为20m,ABC60,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD,求两条小路的长和花坛的面积(结果分别精确到0.01m和0.1m2 ).ABCDO解:花坛ABCD是菱形,130 .2ACBDABOABC,1Rt10m2OABAOAB在中,2222201010 3 mBOABAO,220m220334.64 m .ACAOBDBO,214200 3346.4 m.2OABABCDSSAC BD菱形【变式题】 如图,在菱形ABCD中,ABC与B
9、AD的度数比为1:2,周长是8cm求:(1)两条对角线的长度;(2)菱形的面积解:(1)四边形ABCD是菱形,AB=BC,ACBD,ADBC,ABC+BAD=180.ABC与BAD的度数比为1:2,ABC= 180=60,ABO= ABC=30,ABC是等边三角形.菱形ABCD的周长是8cmAB=2cm,1213OA= AB=1cm,AC=AB=2cm, BD=2OB= cm.(2)S菱形ABCD= ACBD = 2 = (cm2)12223,OBABOA2 312122 32 3 菱形中的相关计算通常转化为直角三角形或等腰三角形,当菱形中有一个角是60时,菱形被分为以60为顶角的两个等边三角
10、形.归纳练一练如图,已知菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为()A.2.4cm B.4.8cm C.5cm D.9.6cm B1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( ) A.对角相等 B.对边相等 C.对角线互相垂直 D.对角线相等C2.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则ABD的周长等于 () A.18 B.16 C.15 D.14 B当堂练习当堂练习3.根据下图填一填:(1)已知菱形ABCD的周长是12cm,那么它的边长 是 _.(2)在菱形ABCD中,ABC120 ,则BAC _.(3)菱形ABCD的两条对角线长分别为6cm和8cm, 则菱形的边长是_. 3cm30ABCOD5cm(4)菱形的一个内角为120,平分这个内角的对角 线长为11cm,菱形的周长为_.44cm(5)菱形的面积为64平方厘米,两条对角线的比为 1 2 ,那么菱形最短的那条对角线长为_.8厘米ABCOD4.如图,四边形ABCD是边长为13cm的菱形,其中对 角线BD长10cm.求:(1)对角线AC的长度; (2)菱形ABCD的面积.解:(1)四边形ABCD是菱形,11105 cm .22DEBDAED=90,(2)菱形ABCD的面积222213512 cm .AEA
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